[发明专利]超深基坑压灌桩与预应力锚杆联合支护施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及深基坑开挖施工技术领域，更为具体地，涉及一种超深基坑压灌桩与预应力锚杆联合支护施工方法。

背景技术

近些年来，随着城市建设的迅速发展，城市用地越来越紧张，为了充分提高地下空间的利用率，建筑物逐渐朝着超大、超高、超深的方面发展。超高建筑势必需要超深的基坑来作保证。

目前，深基坑的支护工程已成为高层建筑施工工程重要的分项，由于基坑土方还未开挖，基坑支护施工是完全隐蔽和半隐蔽状态发展，对深基坑支护工程技术在工程界得到大量和广泛的研究。特别是在城市中心地带施工，由于周围建筑物及管线影响制约因素大、施工场地紧张、平面尺寸大、设计支护深度大、对边坡稳定性要求高，在深基坑的开挖施工过程中经常存在如下问题：

1）容易出现开挖基坑坍塌以及变形；

2）挖深基坑时，邻建、地下构筑物和管线常常存在安全隐患；

3）传统的采用地下连续墙施工方法，投资大、安全系数较低，施工噪音也较大，要求施工场地较宽阔，不宜在城市中心地带的施工中应用。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种超深基坑压灌桩与预应力锚杆联合支护施工方法，以使得施工过程中尽量降低对相邻范围内建筑群和街道的影响，有效控制支护结构所占空间，解决以上出现的问题及现在的城市大型建筑均面临场地局限性的问题。

本发明提供的超深基坑压灌桩与预应力锚杆联合支护施工方法，包括如下步骤：

S110：施工场地范围内地下水降水施工，根据施工场地范围内初见水位埋深、稳定水位埋深、地下水类型、补给来源及变化情况，结合基坑开挖深度，确定需降低水位高度；S120：长螺旋钻机压灌桩施工；先定桩孔位，接着钻头对准桩位，然后开钻清泥，最后终孔泵压混凝土；S130：开挖第一层土方；S140：锚杆施工；先钻机钻进与清孔，然后锚杆制作与安装，最后注浆；S150：喷射混凝土；先准备原材料，接着清除浮土，然后安装钢筋网片和喷射砼设备，最后进行喷射作业；S160：张拉预应力锚杆；先轴向力进行预张拉，然后逐级加荷，直至预定荷载，最后卸荷至80%预定值锁定；S170：开挖第二层土方；S180：重复步骤S140至S170的施工流程，依次顺序施工，直至完成需施工超深基坑的整体施工。

此外，优选的方案是，在步骤S110中，根据所确定的需降低水位高度确定降水井眼数、距离、深度及布置方式。

此外，优选的方案是，在步骤S120中，长螺旋钻机压灌桩施工过程包括如下步骤：

S121：测量放线定出桩孔位；

S122：钻机就位，钻头对准桩位；

S123：开钻、清泥；钻杆垂直，根据电流变化提升排土，在钻至设计标高时将钻杆周围土方清除干净；

S124：终孔、泵压混凝土；在钻至设计标高时，预提钻杆，启动混凝土输送泵将砼通过管路、钻具压灌至钻孔内，并且在泵送砼的过程中上拔钻具，保持钻头在砼面1m以下。

此外，优选的方案是，在步骤S120中，长螺旋钻孔压灌桩的桩径设计为800mm，桩间距为1400mm，桩身混凝土强度等级C30，桩内纵向钢筋采用16Φ25，桩体箍筋采用Φ8150。

此外，优选的方案是，步骤S140的锚杆施工过程包括：

S141：钻机钻进与清孔；钻头对准锚杆孔孔位标识下钻，钻孔深度不小于杆体有效长度，并不大于设计孔深200mm，清孔采用往复式压浆泵进行大泵量清孔；

S142：锚杆制作与安装；采用涂防锈油并外包二层塑料薄膜的处理锚杆自由段，在锚杆锚固段设置定位架，安插锚杆前戴上托板、螺帽，防止插杆过程中浆液污染杆体丝口；

S143：注浆；采用两次注浆，第一次注浆包括锚固段注浆和自由段注浆，其中，锚固段注浆为顺着钻杆注浆，水泥浆通过钻杆送到锚孔底部，当水泥浆灌注到接近锚杆自由段时，停止注浆，并开动钻机卸掉上部的钻杆，然后开始自由段注浆；第二次注浆与第一次注浆的间隔时间为8～12h。

此外，优选的方案是，在步骤S140的锚杆施工过程中，设计四道锚杆，锚杆斜向下15度，采用7Φ5规格低松弛高强度钢绞线，施加预应力200～250KN，钢腰梁采用［25b槽钢。

此外，优选的方案是，在步骤S150中，喷射混凝土施工工艺流程包括：

S151：根据设计要求准备原材料；

S152：清除坡表面浮土；

S153：安装钢筋网片；

S154：安装喷射砼的机械设备；

S155：喷射作业。